相對(duì)論時(shí)空觀與牛頓力學(xué)的局限性（基礎(chǔ)）練習(xí)-2022年【新教材】人教版高中物理必修

2020-2021學(xué)年第二學(xué)期高一物理人教版（2019）必修第二冊(cè)相對(duì)論時(shí)空觀與牛頓力學(xué)的局限性基礎(chǔ)練習(xí)一、單選題1．美國(guó)科學(xué)家于2016年2月11日宣布，他們探測(cè)到引力波的存在。引力波是實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證愛(ài)因斯坦相對(duì)論的最后一塊缺失的“拼圖”。相對(duì)論在一定范圍內(nèi)彌補(bǔ)了牛頓力學(xué)的局限性。關(guān)于牛頓力學(xué)，下列說(shuō)法正確的是（）A．牛頓力學(xué)完全適用于宏觀低速運(yùn)動(dòng)B．牛頓力學(xué)取得了巨大成就，是普遍適用的C．隨著物理學(xué)的發(fā)展，牛頓力學(xué)將逐漸成為過(guò)時(shí)的理論D．由于相對(duì)論的提出，牛頓力學(xué)已經(jīng)失去了它的應(yīng)用價(jià)值2．下列運(yùn)動(dòng)中，牛頓力學(xué)的規(guī)律不適用的是（）A．子彈的飛行B．飛船繞地球的運(yùn)行C．列車(chē)的運(yùn)行D．粒子接近光速的運(yùn)動(dòng)3．下列關(guān)于弱引力與強(qiáng)引力的論述中，正確的是（）A．遵從萬(wàn)有引力定律的引力常稱(chēng)為強(qiáng)引力B．遵從愛(ài)因斯坦引力理論的引力常稱(chēng)為弱引力C．中子星表面的引力比常見(jiàn)的引力強(qiáng)得多，牛頓的引力理論已經(jīng)不使用了D．密度越大的天體表面的引力越弱4．能用來(lái)計(jì)時(shí)的鐘表有多種，如圖所示，從左到右依次為沙漏計(jì)時(shí)儀器、電子表、機(jī)械鬧表、生物鐘。由相對(duì)論的知識(shí)可知，物體的運(yùn)動(dòng)可以使得某一種計(jì)時(shí)儀器變慢，則也一定能使所有的計(jì)時(shí)儀器變得一樣慢。則對(duì)上述表述理解正確的是()A．正確，對(duì)各式計(jì)時(shí)儀器的影響一定相同B．錯(cuò)誤，對(duì)各式計(jì)時(shí)儀器的影響不一定相同C．AB兩個(gè)選項(xiàng)分別說(shuō)明了兩種不同情況下的影響D．以上答案均錯(cuò)誤5．關(guān)于愛(ài)因斯坦的狹義相對(duì)論，下列說(shuō)法正確的是()A．狹義相對(duì)論的基本假設(shè)之一是光速不變?cè)鞡．有些運(yùn)動(dòng)物體相對(duì)于觀察者的速度可以大于真空中的光速C．在地面參考系中，觀察到在上海和北京同時(shí)有兩個(gè)嬰兒誕生，如果在沿北京—上海方向高速飛行的飛船上觀測(cè)，他們也是同時(shí)誕生的D．對(duì)于不同的慣性系，物理規(guī)律(包括力學(xué)和電磁學(xué)的)都是不同的6．下列說(shuō)法正確的是（）A．經(jīng)典力學(xué)能夠說(shuō)明微觀粒子的規(guī)律性B．經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，不適用于高速運(yùn)動(dòng)的物體C．相對(duì)論與量子力學(xué)的出現(xiàn)，說(shuō)明經(jīng)典力學(xué)已失去意義D．對(duì)于宏觀物體的高速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，經(jīng)典力學(xué)仍適用7．牛頓力學(xué)的適用范圍是（）A．適用于宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng)（與光速相比） B．適用于微觀粒子的運(yùn)動(dòng)C．適用于宏觀物體的高速（與光速相比）運(yùn)動(dòng) D．適用于受到很強(qiáng)引力作用的物體8．偉大的科學(xué)家愛(ài)因斯坦，在物理學(xué)方面取得了巨大的成就。下列屬于愛(ài)因斯坦主要貢獻(xiàn)的是（）A．建立了相對(duì)論 B．提出了焦耳定律C．發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律 D．總結(jié)得出了牛頓第一定律9．物理學(xué)的發(fā)展極大地豐富了人類(lèi)對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)，推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進(jìn)了人類(lèi)文明的進(jìn)步，關(guān)于物理學(xué)中運(yùn)動(dòng)與力的發(fā)展過(guò)程和研究方法的認(rèn)識(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)研究方法的核心是把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理（包括數(shù)學(xué)演算）結(jié)合起來(lái)，從而發(fā)展了人類(lèi)的科學(xué)思維方式和科學(xué)研究方法B．伽利略正確認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，同時(shí)建立慣性定律C．牛頓運(yùn)動(dòng)定律是研究動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的基石，牛頓三定律對(duì)于微觀、高速的運(yùn)動(dòng)情景也適用D．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，并給出了引力常量的數(shù)值10．關(guān)于經(jīng)典力學(xué)，下列說(shuō)法正確的是()A．僅適用于微觀粒子的運(yùn)動(dòng)B．適用于宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng)C．經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量與其運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)D．經(jīng)典力學(xué)中，物體的長(zhǎng)度與其運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)11．關(guān)于經(jīng)典力學(xué)的成就與局限性的有關(guān)說(shuō)法不正確的是（）A．經(jīng)典力學(xué)又稱(chēng)牛頓力學(xué)B．與經(jīng)典力學(xué)體系相適應(yīng)，牛頓建立了絕對(duì)時(shí)空觀C．經(jīng)典力學(xué)能解釋微觀世界豐富多彩的現(xiàn)象D．經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀（）、低速（）、弱引力場(chǎng)（例如地球附近）12．下列說(shuō)法正確的是（）A．太陽(yáng)對(duì)地球的引力大于地球?qū)μ?yáng)的引力B．第一宇宙速度大于第二宇宙速度C．經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀、低速運(yùn)動(dòng)的物體D．在空間站中，宇航員不再受到地球引力作用13．下列說(shuō)法符合史實(shí)的是（）A．開(kāi)普勒在牛頓定律的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律B．牛頓建立的經(jīng)典力學(xué)可以解決自然界中所有的問(wèn)題C．伽利略發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量D．卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)出了萬(wàn)有引力常量14．以下哪項(xiàng)屬于愛(ài)因斯坦對(duì)相對(duì)論提出的基本假設(shè)（）A．一條沿自身長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)的桿，其長(zhǎng)度總比桿靜止時(shí)的長(zhǎng)度小B．在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的C．真空中的光速在不同的慣性參考系都是不相同的D．相對(duì)論認(rèn)為時(shí)間和空間與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)二、解答題15．什么是經(jīng)典力學(xué)？其主要內(nèi)容是什么？16．一電子(m0＝×10－31kg)以的速率運(yùn)動(dòng)．問(wèn)：(1)電子的總能量是多大？(2)電子的經(jīng)典力學(xué)的動(dòng)能與相對(duì)論的動(dòng)能之比是多大？17．根據(jù)愛(ài)因斯坦的狹義相對(duì)論,質(zhì)量要隨著物體運(yùn)動(dòng)速度的增大而增大,即.請(qǐng)討論:(1)如果你使一個(gè)物體加速、加速、再加速,它的速度會(huì)增加到等于光速甚至大于光速嗎?為什么?(2)光有靜止質(zhì)量嗎?如果有,情況將會(huì)怎樣?18．實(shí)際的天文觀測(cè)，行星的運(yùn)行軌道并不是嚴(yán)格閉合的，它們的近日點(diǎn)在不斷地旋進(jìn)．經(jīng)典力學(xué)的解釋令人滿(mǎn)意嗎?用什么理論來(lái)圓滿(mǎn)地進(jìn)行了解釋?參考答案1．A2．D3．C4．A5．A6．B7．A8．A9．A10．B11．C12．C13．D14．B15．見(jiàn)解析16．(1)×10－13J(2)17．(1)由知:當(dāng)v=c時(shí),m應(yīng)是無(wú)窮大.隨著質(zhì)量的不斷增大,產(chǎn)生加速度的力會(huì)隨著不斷增大.使加速越來(lái)越困難.因此一個(gè)物體不管怎樣加速,它的速度不會(huì)等于甚至超過(guò)光速.(2)光沒(méi)有靜止質(zhì)量.若光有靜止質(zhì)量.當(dāng)光傳播時(shí)速度為c,由,它傳播時(shí)的質(zhì)量會(huì)無(wú)窮大,光照射到物體上，如同一質(zhì)量無(wú)窮大的物體以光速砸到被照物體上.后果不堪設(shè)想.18．按牛頓的萬(wàn)有引力定律推算，行星的運(yùn)動(dòng)應(yīng)該是一些橢圓或圓，行星沿著這些橢圓或圓做周期性運(yùn)動(dòng)，與實(shí)際觀測(cè)結(jié)果不符．經(jīng)典力學(xué)也